(高清版)GBT 43590.501-2024 激光顯示器件 第5-1 部分：激光前投影顯示光學(xué)性能測試方法

激光顯示器件第5-1部分：激光前投影顯示光學(xué)性能測試方法Measurementofopticalperformanceforlaserfrontprojection2024-03-15發(fā)布2024-07-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會IGB/T43590.501—2024 Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語、定義和縮略語 13.1術(shù)語和定義 13.2縮略語 24標(biāo)準(zhǔn)測試條件 24.1一般要求 24.2標(biāo)準(zhǔn)大氣條件 24.3標(biāo)準(zhǔn)暗室條件 24.4穩(wěn)定時間 24.5電源條件 34.6標(biāo)準(zhǔn)測試信號 34.7測量坐標(biāo)系 34.8標(biāo)準(zhǔn)測量設(shè)備 34.9標(biāo)準(zhǔn)測量條件 44.10標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置條件 54.11標(biāo)準(zhǔn)測試信號圖 85測試方法 95.1光譜測量 9 5.3全白場照度均勻性 5.4對比度 5.5色品坐標(biāo) 5.6彩色白窗口色品坐標(biāo)和色溫 5.7灰階照度和色品坐標(biāo) 5.8色度不均勻性 附錄A(規(guī)范性)積分球和標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板 附錄B(資料性)色域重疊面積計算方法 附錄C(規(guī)范性)CIELAB色域測試中RGB邊界顏色 附錄D(規(guī)范性)CIELAB色域的計算方法 參考文獻 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T43590《激光顯示器件》的第5-1部分。GB/T43590已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1-2部分：術(shù)語及文字符號；——第5-1部分：激光前投影顯示光學(xué)性能測試方法；——第5-2部分：散斑對比度光學(xué)測量方法；——第5-3部分：激光投影顯示(屏)圖像質(zhì)量測試方法；——第5-4部分：彩色散斑的光學(xué)測試方法。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出。本文件由全國電子顯示器件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC547)歸口。本文件起草單位：浙江大學(xué)、浙江三色光電技術(shù)有限公司、中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、杭州三泰檢測技術(shù)有限公司、海信視像科技股份有限公司。新型顯示產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。激光顯示器件是新型顯示技術(shù)的核心部件。為了滿足我國激光顯示器件產(chǎn)品的生產(chǎn)制造、檢驗及進出口貿(mào)易需求制定激光顯示器件系列標(biāo)準(zhǔn)。GB/T43590擬由以下部分構(gòu)成?！?-2部分：術(shù)語及文字符號。目的在于確立激光顯示器件及相關(guān)組件所優(yōu)選的術(shù)語、定義和符號。——第5-1部分：激光前投影顯示光學(xué)性能測試方法。目的在于確立激光光源或者包含激光光源的混合光源的前投影機顯示光學(xué)性能的測試方法?！?-2部分：散斑對比度光學(xué)測量方法。目的在于確立激光光源以及包含激光光源的混合光源的激光顯示器件單色散斑對比度的測量方法?！?-3部分：激光投影顯示(屏)圖像質(zhì)量測試方法。目的在于確立激光投影機和屏幕組合的全畫幅激光投影顯示(屏)圖像質(zhì)量的測試方法。 第5-4部分：彩色散斑的光學(xué)測試方法。目的在于確立激光顯示器件彩色散斑的光學(xué)測量方法?！?-6部分：投影屏幕光學(xué)性能測試方法。目的在于確立基于光度學(xué)特性的激光投影顯示屏幕光學(xué)性能的測試方法?！?-7部分：激光掃描顯示在散斑影響下的圖像質(zhì)量測試方法。目的在于確立受散斑噪聲影響時無可見熒光屏幕上的激光掃描顯示圖像質(zhì)量的測試方法。 第5-11部分：光源模組光學(xué)測試方法。目的在于確立激光顯示器件光源模組的光學(xué)性能測試方法?！?-12部分：光機模組測試方法。目的在于確立激光顯示光機模組的性能測試方法?！?-16部分：激光顯示用波長轉(zhuǎn)換元件測試方法。目的在于確立激光顯示波長轉(zhuǎn)換元件的性能測試方法?！?-18部分：柵格式光纖掃描激光顯示光學(xué)測試方法。目的在于確立光纖掃描器件在采用柵格式掃描時，針對激光束掃描成像時的光學(xué)測試方法。IN1激光顯示器件第5-1部分：激光前投影顯示光學(xué)性能測試方法1范圍本文件描述了激光顯示器件的激光前投影顯示(簡稱“激光投影”)光學(xué)性能的測試條件和測試方法。本文件適用于全畫幅投影顯示光學(xué)性能的測量和評價。本文件不適用于光點掃描等其他投影顯示光學(xué)性能的測量和評價。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T14857演播室數(shù)字電視編碼參數(shù)規(guī)范GB/T15313—2008激光術(shù)語GB/T20147—2006CIE標(biāo)準(zhǔn)色度觀測者GB/T26270—2010數(shù)字電視接收設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)測試信號GB/T30117.5—2019燈和燈系統(tǒng)的光生物安全第5部分：投影儀GB/T43590.102—2023激光顯示器件第1-2部分：術(shù)語及文字符號GY/T155高清晰度電視節(jié)目制作及交換用視頻參數(shù)值GY/T307超高清晰度電視系統(tǒng)節(jié)目制作和交換參數(shù)值SJ/T11644—2016激光微投影機通用規(guī)范ISO/IEC21118:2020信息技術(shù)辦公設(shè)備數(shù)據(jù)投影儀的規(guī)格表中將包含的信息(Informationtechnology—Officeequipment—Informationtobeincludedinspecificationsheetsfordataprojectors)IEC60825-1激光產(chǎn)品的安全性第1部分：設(shè)備分類和要求(Safetyoflaserproducts—Part1Equipmentclassificationandrequirements)IEC61947-1:2002電子投影主要性能標(biāo)準(zhǔn)的測量和記錄第1部分：固定分辨率投影儀(Electronicprojection—Measurementanddocumentationofkeyperformancecriteria—Part1:Fixedresolutionprojectors)3.1術(shù)語和定義GB/T43590.102—2023和GB/T15313—2008界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。2測量輸入的全白場或白色方格信號圖案估算得到的總白光光通量計算值。測量順序輸入由紅色、綠色、藍色及白色方格組成的信號圖案之和得到的總光通量計算值。3.2縮略語下列縮略語適用于本文件。CIELAB:CIE1976(L*a*b*)色空間[CIE1976(L*a*b*)ColourSpace]DUT:被測器件(DeviceUnderTest)LED:發(fā)光二極管(LightEmittingDiode)LMD:光學(xué)測量設(shè)備(LightMeasuringDevice)4標(biāo)準(zhǔn)測試條件4.1一般要求除另有規(guī)定外，激光投影光學(xué)性能測試應(yīng)使用以下標(biāo)準(zhǔn)測試條件。在進行激光投影光學(xué)性能測試操作時，應(yīng)遵守人體的光輻射安全要求。測量環(huán)境、設(shè)備和方法應(yīng)符合IEC60825-1和GB/T30117.5—2019中對人體安全的規(guī)定。4.2標(biāo)準(zhǔn)大氣條件測試的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件應(yīng)符合下列規(guī)定：——相對濕度：25%～85%;如與標(biāo)準(zhǔn)條件不同，應(yīng)在測試報告中注明。4.3標(biāo)準(zhǔn)暗室條件測試和試驗的標(biāo)準(zhǔn)暗室條件應(yīng)符合下列規(guī)定：——測試在遮光暗室中進行；——測量暗室環(huán)境表面反射比小于10%;——關(guān)閉或遮擋LMD和DUT的發(fā)光部分，測量暗室照度小于0.1lx。如與標(biāo)準(zhǔn)條件不同，背景光應(yīng)扣除，并在測試報告中注明。注：如激光投影全黑場照度小于21x,則暗室照度為全黑場屏幕中心照度的1/20以下。4.4穩(wěn)定時間測試應(yīng)在激光投影機和測試設(shè)備達到穩(wěn)定后進行。應(yīng)有足夠的穩(wěn)定時間，使被測激光投影機在指定顯示圖像的整個測試過程中，投影的像面照度變化應(yīng)不大于2%;穩(wěn)定性達不到2%,應(yīng)在測試報告中注明。3對于交流供電的產(chǎn)品，供電電源應(yīng)為220V±11V,50Hz±1Hz。對于直流供電的產(chǎn)品，按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定，應(yīng)為供電電源額定電壓標(biāo)稱值±5%。供電電源的總諧波失真應(yīng)在±5%范圍內(nèi)。4.6標(biāo)準(zhǔn)測試信號標(biāo)準(zhǔn)測試信號使用數(shù)字視頻信號來顯示測試圖案。數(shù)字視頻信號應(yīng)與激光投影固有分辨率格式一致。標(biāo)準(zhǔn)清晰度測試信號應(yīng)符合GB/T14857的規(guī)定，高清晰度測試信號應(yīng)符合GY/T155的規(guī)定，超高清晰度測試信號應(yīng)符合GY/T307的規(guī)定。如激光投影機只有模擬信號接口，則應(yīng)使用IEC61947-1:2002中附錄B規(guī)定的特殊圖形信號發(fā)生器。測試信號的產(chǎn)生方式、輸入接口、幅型比以及輸入格式應(yīng)在測試報告中注明。4.7測量坐標(biāo)系測量角度位置關(guān)系應(yīng)符合圖1的規(guī)定。把投影圖像聚焦到坐標(biāo)系的X-Y平面上。激光投影的光軸位置由兩個角度來定義。傾角θ是光軸與像平面法線(Z軸)之間的夾角，旋轉(zhuǎn)角(方位角)φ是在X-Y平面上光軸與X軸之間的夾角，按鐘表逆時針的方向增加。φ=0°相當(dāng)于時鐘6點鐘方向，θ=90°相當(dāng)于時鐘3點鐘方向。標(biāo)引序號說明：1——像面；2——激光投影器件。圖1測量極坐標(biāo)系4.8標(biāo)準(zhǔn)測量設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)測量設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：a)具有足夠的靈敏度和動態(tài)范圍，LMD的測量信號至少比暗電平(本底噪聲)信號大10倍；b)對偏振光的敏感度小于1%;c)LMD的積分時間大于圖像信號的5個幀周期以上；4d)LMD的波長范圍至少覆蓋400nm～700nm;e)光度和色度測得數(shù)據(jù)使用CIE1931系統(tǒng)的2°標(biāo)準(zhǔn)觀察者進行計算，符合GB/T20147—2006的規(guī)定。如有不同，應(yīng)在測試報告中注明。照度測量設(shè)備通常包括照度計、光譜輻照度計和光譜照度計等，這些設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：——照度測量準(zhǔn)確度不小于±5%;——照度測量的最小讀數(shù)：小于全黑場中心點照度的1/20;——余弦響應(yīng)誤差不超過±4%;——V(λ)匹配誤差不超過±6%。當(dāng)測量如超短焦激光投影時，對測量設(shè)備余弦性能要求較高，應(yīng)優(yōu)先使用帶標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板或積分球的光譜輻亮度計組合，標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板和積分球應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。注：因為激光投影通常使用窄譜線光源，如使用的照度計V(λ)匹配不滿足以上要求時，對測試結(jié)果進行修正后使用。色度測量設(shè)備通常包括色度計、光譜色度計和帶色度測量功能的照度計等，這些設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：——色度測量準(zhǔn)確度：±0.002(x,y);——色品坐標(biāo)最小讀數(shù)：0.0001(x,y)。注：因為激光投影通常使用窄譜線光源，優(yōu)先使用帶光譜測量功能的色度設(shè)備。如使用光譜色度計，不滿足以上要求時，對其進行修正后使用。光譜測量設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：——波長誤差小于0.3nm;——光譜帶寬不大于5nm,并且光譜帶寬為采樣間隔的整數(shù)倍。示例：2.5nm的采樣間隔使用2.5nm或5nm光譜帶寬的測量設(shè)備。4.8.5視頻信號發(fā)生器視頻信號發(fā)生器應(yīng)符合SJ/T11644—2016中5.2.3的規(guī)定。4.9標(biāo)準(zhǔn)測量條件標(biāo)準(zhǔn)測量條件按下列規(guī)定。a)激光投影的光學(xué)性能是通過投影在固定距離像面上的投影圖像呈現(xiàn)的，投影像面相當(dāng)于屏幕位置。激光投影測試時，激光投影器件的角度、高度和距離等應(yīng)與制造商安裝說明書中的規(guī)定一致。b)LMD的測量區(qū)域應(yīng)位于投影圖像區(qū)域的中心，并且處于屏幕位置平面即激光投影像面內(nèi)。c)屏幕位置由黑色框架構(gòu)成，四角裝有白色方格。黑色框架的尺寸應(yīng)足夠大，使得規(guī)定的圖像區(qū)域落在四個方格內(nèi)。d)像面位置通過把投影圖像聚焦到X-Y坐標(biāo)平面的屏幕位置來確定。屏幕位置的作用是可以使得LMD(見圖2a)]和標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板或積分球(見圖2b)]能夠放置在激光投影的像面上。5e)像面上的測量區(qū)域應(yīng)至少包含10×10個像素。應(yīng)確保測量區(qū)域橫向移動20%,照度變化水平小于2%。測量區(qū)域應(yīng)足夠大，能夠避免散斑造成的不均勻性。a)LMD安裝在屏幕位置上b)標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板或積分球安裝在屏墓位署F標(biāo)引序號說明：1——LMD放置在像面位置；2——圖像中心垂線；3——四角網(wǎng)格圖案(用于測量投影圖像面積);4——激光投影器件；5——標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板放置在像面；6——亮度計。圖2標(biāo)準(zhǔn)測量結(jié)構(gòu)4.10標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置條件激光投影機應(yīng)按下列規(guī)定進行設(shè)置，如有不同，應(yīng)在測試報告中注明。4.10.2激光投影機和投影平面設(shè)置激光投影機和投影平面應(yīng)按制造商規(guī)定的最佳觀看位置、安裝角度、高度、變焦倍數(shù)和圖像尺寸進行設(shè)置。如果沒有規(guī)定，激光投影機的變焦倍數(shù)應(yīng)設(shè)置為最大值，將投影距離(觀看距離)調(diào)節(jié)到距離投6影圖像約為1m,其他參數(shù)按默認(rèn)設(shè)置。激光投影機和投影平面(屏幕位置)設(shè)置應(yīng)在測試報告中注明。4.10.3激光投影機調(diào)焦制造商應(yīng)提供對準(zhǔn)測試信號圖案。如果沒有規(guī)定，采用的測試信號圖案應(yīng)符合圖3的規(guī)定，以調(diào)節(jié)激光投影處于最佳投影距離。調(diào)節(jié)激光投影鏡頭焦距至像面上投影圖像的中心和邊緣“十”字圖案呈現(xiàn)最清晰的狀態(tài)。標(biāo)引序號說明：H——測試信號圖案的水平方向尺寸；V——測試信號圖案的垂直方向尺寸。圖3用于激光投影調(diào)焦的圖案4.10.4激光投影機標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置條件除另有規(guī)定外，光學(xué)性能測試過程中，激光投影機設(shè)置條件應(yīng)符合出廠默認(rèn)設(shè)置并保持狀態(tài)一致。所有出廠默認(rèn)設(shè)置狀態(tài)和測試調(diào)整參數(shù)，包括圖像模式、亮度、對比度、觀看距離、可變光圈和動態(tài)功率調(diào)節(jié)等都應(yīng)在測試報告中注明。激光投影測試都應(yīng)在像面上給定的測試位置進行，測試位置應(yīng)符合圖4的規(guī)定。通常宜測試有效區(qū)域內(nèi)P?~P。位置，將有效投影圖像區(qū)域劃分為9個相同大小的方格，測量各個方格中心點，按對應(yīng)數(shù)字進行識別。每個方格大小都是投影圖像有效區(qū)域內(nèi)水平尺寸H和垂直尺寸V的1/3。測試圖像的中心位置在P?。7圖4像面上標(biāo)準(zhǔn)測試位置4.10.6投影圖像面積激光投影應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置條件進行設(shè)置。面積測量應(yīng)使用全白場圖形。如果投影圖像是矩形，則投影圖像面積A能夠通過測量屏幕位置上投影圖像水平和垂直的尺寸計算得到，計算公式為公式(1)～公式(5)。如果投影圖像不是矩形，示意圖見圖5,則投影圖像面積可由對角線向量p和q計算得到。px=xur—Zlipy=yur—yluqx=xui.—xLRqy=yui.—yLR式中：xu、yu.——投影圖像左下角坐標(biāo)；xuR、yux——投影圖像右下角坐標(biāo)；xun、yu.——投影圖像左上角坐標(biāo)；xuR、yuR——投影圖像右上角坐標(biāo)。 (1) (3) 8圖5投影圖像面積4.11標(biāo)準(zhǔn)測試信號圖4.11.1彩色方格圖形彩色方格圖形(見圖6)中，每種測試信號圖用中心彩色方格的基色來識別。彩色方格圖形中所有輸入的顏色使用白色或RGB三基色，由8位系統(tǒng)(R,G,B)的數(shù)字輸入值表示；藍色為(0,0,255),綠色為(0,255,0),紅色為(255,0,0)。測試圖案中，每一種單獨的顏色用測試圖案的名字、方格顏色和方格中心位置表示。彩色方格圖形可以根據(jù)測試方法按序列依次輸入。測得測試信號圖的顏色，應(yīng)結(jié)合其他彩色方格圖形中相同位置的另外幾種顏色一起評價。示例：CTR代表中心方格為紅色的彩色方格圖形。測得CTR圖形中心紅色方格的照度用EcrR-表示。圖6彩色方格圖形94.11.2RGBCMY測試圖形RGBCMY測試圖形(見圖7)中，彩色圖形框位于黑色背景上均勻分布的9個標(biāo)準(zhǔn)位置(位置應(yīng)符合圖4的規(guī)定),其高度和寬度是有效顯示區(qū)長、寬的2/9。紅、綠、藍、青、品紅和黃每種顏色輸出最大信號水平。測試時，中心彩色測試信號的圖形顏色可變。圖7RGBCMY測試圖形4.11.3全白場圖形測試圖形按GB/T26270—2010中5.3規(guī)定的彩條信號。4.11.4灰階圖形測試圖形按GB/T26270—2010中5.5規(guī)定的極限八灰度等級信號。測試圖形按GB/T26270—2010中5.23規(guī)定的全紅場、全綠場、全藍場信號。5測試方法5.1光譜測量測量決定激光投影基本顏色特征的RGBW圖形光譜。注：激光投影通常由一個或多個窄譜線光源的組成，光譜測量對獲得其準(zhǔn)確的光度和顏色參數(shù)至關(guān)重要。5.1.2測量設(shè)備測量設(shè)備應(yīng)包括：——供電電源；——視頻信號發(fā)生器；——光譜測量設(shè)備。5.1.3測試步驟測試步驟按下列規(guī)定進行：GB/T43590.501—2024a)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)測量條件安裝和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置條件設(shè)置激光投影機；b)將LMD的測量區(qū)域設(shè)置于像面上投影圖像中心位置P?(位置應(yīng)符合圖4的規(guī)定);c)在投影像面上按順序依次輸入RGBW四種彩色方格圖形(見圖6),等每幅測試圖形達到穩(wěn)定，依次使用光譜測量設(shè)備測量投影圖像中心位置光譜。5.1.4數(shù)據(jù)處理測試數(shù)據(jù)處理包括：a)測得彩色方格圖形中心位置的光譜數(shù)據(jù)，并在報告中繪制光譜功率分布曲線和記錄峰值波長數(shù)值；b)按公式(6)～公式(8)計算三刺激值(Xa,Yα,Za): (6) (7) (8)式中：E(λ)——顏色Q的光譜輻照度；λ——波長；E?！伾玅的照度。注：此公式同樣也適用于使用光譜輻亮度計算得到光譜輻照度的方法。c)測試報告中應(yīng)記錄每幅測試圖形中心位置紅(EcrR-R?)、綠(Ecrg-cs)、藍(EcrB-B?)、白(Ecrw-ws)的照度值，光譜功率分布曲線和峰值波長。5.2光輸出測量激光投影光輸出性能，并分析光輸出受測試圖形的影響程度。測量設(shè)備應(yīng)包括：——供電電源；——視頻信號發(fā)生器；——照度測量設(shè)備。測試步驟按下列規(guī)定進行。a)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)測量條件安裝和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置條件設(shè)置激光投影機。b)投影出全白場圖形，并使激光投影光輸出穩(wěn)定。c)按4.10.6要求測量投影圖像面積。d)測量投影圖像中心P?位置(位置應(yīng)符合圖4的規(guī)定)的照度Ers-w?。e)投影出彩色方格圖形CTW(見圖6,中心方格是白色)。GB/T43590.501—2024f)測量投影圖像中心白色方格的照度Ecrw-ws。g)比較照度Ers-w;和Ecrw-ws。如果Ers-w和Ecrw-ws偏差在5%以上，則按圖6所示的4種彩色方格圖形測試白光輸出，否則使用全白場圖形。h)如果使用全白場圖形測試白光輸出，應(yīng)分別測得投影圖像上9個點(位置應(yīng)符合圖4的規(guī)定)的照度Ers-w;,其中i=1～9。如果使用彩色方格圖形測試白光輸出，應(yīng)按順序測量每個圖形中9個方格圖案中白色方格的照度值Ecra-w,(Ecrr-w?測試數(shù)據(jù)處理包括以下內(nèi)容。a)計算測試開始和結(jié)束時投影圖像面積的平均值，并使用它計算白光輸出。b)計算9個測量點照度的平均值，并使用它計算平均白光輸出：如果|(Ers-ws—Ecrw-ws)/Ecrw-ws|≤5%,則白光輸出φwo按公式(9)計算。A——投影圖像面積；……………如果|(Ers-ws—Ecrw-ws)/Ecrw-wsl>5%,則白光輸出φwo按公式(10)計算。A——投影圖像面積；Ecra-w;——彩色方格圖形中白色方格的平均照度(RGBW)?！璫)測試報告中應(yīng)記錄投影面積A,Ers-ws和Ecrw-ws,Ers-w;和Ecra-w,白光輸出φwlo。5.2.3彩色信號白光輸出測量設(shè)備應(yīng)包括：——供電電源；——視頻信號發(fā)生器；——照度測量設(shè)備。測試步驟按下列規(guī)定進行：a)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)測量條件安裝和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置條件設(shè)置激光投影機；b)投影出全白場圖形；c)按4.10.6的規(guī)定測量投影圖像面積；d)輸入第一幅彩色方格圖形(CTR,見圖6);e)分別測投影圖像上9個方格(位置應(yīng)符合圖4的規(guī)定)中心點照度EcrR-q:,其中i=1～9,Q是RGBW顏色中的一種；GB/T43590.501—2024f)輸入第二幅彩色方格圖形(CTG),測得投影圖像方格中心照度Ecrg-a,其中i=1～9;g)輸入第三幅彩色方格圖形(CTB),測得投影圖像方格中心照度Ecrn-q,其中i=1～9;h)輸入第四幅彩色方格圖形(CTW),測得投影圖像方格中心照度Ecrr-g,其中i=1～9;i)在像面上投影出全白場圖形，按4.10.6的規(guī)定，重復(fù)測量投影圖像面積。5.2.3.3數(shù)據(jù)處理測試數(shù)據(jù)處理包括：a)計算測試開始和結(jié)束時投影圖像面積的平均值；b)彩色信號白光照度Ec;是每幅投影圖像9個位置紅、綠、藍方格照度值的總和，按公式(11)計算；Ecu;=Ecrar+Ecraci+Ecran………………(11)式中：Eci;——彩色信號白光照度；Q——表示R,G,B,W;R;,G;,B;——彩色方格圖形中第i個位置上存在的顏色；c)彩色信號白光輸出φco由彩色信號白光照度和投影圖像面積計算得到，按公式(12)計算； (12)式中：φcuo——彩色信號白光輸出；A——投影圖像面積；Ec;——彩色信號白光照度。d)測試報告中應(yīng)記錄投影區(qū)域A,彩色白光照度Ecn,彩色信號白光輸出φcuo。5.3全白場照度均勻性5.3.1目的測量激光投影投出的圖像最亮和最暗照度相對于平均照度的比值和照度均勻性。5.3.2測量設(shè)備測量設(shè)備應(yīng)包括：——供電電源；——視頻信號發(fā)生器；——照度測量設(shè)備。5.3.3測試步驟測試步驟按下列規(guī)定進行：a)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)測量條件安裝和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置條件設(shè)置激光投影機；b)投影出全白場圖形；c)測量投影圖像上9個點(P?~Pg)(位置應(yīng)符合圖4的規(guī)定)的全白場照度。5.3.4數(shù)據(jù)處理測試數(shù)據(jù)處理包括：GB/T43590.501—2024a)測得9個測試點中最大白場照度Erswmx,最小白場照度EFswmn和(P?~Pg)的平均白場照b)最大照度偏差百分比NUhigh,最小照度偏差百分比NU和平均照度U按公式(13)～公式………………(13U=100%-Max(NUhgh,NUlw)…(15)c)測試報告中應(yīng)記錄最大白場照度Erswmx,最小白場照度Erswmin,平均白場照度Ersw,最大照度偏差百分比NUhigh,最小照度偏差百分比NU和平均照度U。5.4對比度測量暗室環(huán)境下激光投影投出的圖像白場照度和黑場照度的比值。5.4.2測量設(shè)備測量設(shè)備應(yīng)包括：——供電電源；——視頻信號發(fā)生器；——照度測量設(shè)備。5.4.3測試步驟5.4.3.1全屏對比度全屏對比度(CRrs)測試方法，按ISO/IEC21118:2020中B.2.3要求測試全白場照度Esw和全黑5.4.3.2彩色信號對比度測試步驟按下列規(guī)定進行：a)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)測量條件安裝和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置條件設(shè)置激光投影機；b)投影出RGBCMY測試圖形(見圖7);c)測量投影像面上RGBCMY測試圖形中心白色方格的照度Ew;d)輸入RGBCMY測試圖形，中心為黑色方格(最小灰度等級的);e)測量像面上RGBCMY測試圖形中心黑色方格的照度Ek。5.4.4數(shù)據(jù)處理測試數(shù)據(jù)處理包括：a)全屏對比度CRrs按公式(16)計算；………………CRrs——全屏對比度；GB/T43590.501—2024Erswr——全白場照度；Erskr——全黑場照度。b)彩色信號對比度CRcp按公式(17)計算；CRcp——彩色信號對比度；……(17)Ew——彩色白場照度；Ek——彩色黑場照度。c)測試報告中應(yīng)記錄全白場照度Erswr,全黑場照度ErsKT·全屏對比度測試CR.彩色白場照度Ew,彩色黑場照度Ek,彩色信號對比度CRcp。5.5色品坐標(biāo)測量激光投影投出的彩色色塊的色品坐標(biāo)。測量設(shè)備應(yīng)包括：——視頻信號發(fā)生器；——光譜測量設(shè)備或色度測量設(shè)備。測試步驟按下列規(guī)定進行：a)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)測量條件安裝和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置條件設(shè)置激光投影機；b)投影出RGBCMY測試圖形，在像面上圖形中心方格投影出指定的顏色Q;c)將LMD的測量區(qū)域設(shè)置于像面上投影圖像中心位置P?(位置應(yīng)符合圖4的規(guī)定);d)測試光譜數(shù)據(jù)和三刺激值，計算圖形中心指定顏色Q的CIE1931色品坐標(biāo)。測試數(shù)據(jù)處理包括：a)測試得到光譜數(shù)據(jù)，應(yīng)繪制光譜功率分布圖，按公式(6)～公式(8)計算顏色Q的三刺激值，CIE1931色品坐標(biāo)(x,y)按公式(18)～公式(19)計算；CIE1976色品坐標(biāo)(u',v')按公式(20)～公式(21)計算；……(18)………(19)GB/T43590.501—2024………(21)式中：Xα,Yα,Z?——三刺激值；uq,va——顏色Q的CIE1976色品坐標(biāo)。b)測試報告中應(yīng)記錄光譜數(shù)據(jù)、三刺激值、CIE1931色品坐標(biāo)和CIE1976色品坐標(biāo)值。5.6彩色白窗口色品坐標(biāo)和色溫測量激光投影投出的RGBCMY測試圖形中心白窗口色品坐標(biāo)和色溫。5.6.2測量設(shè)備測量設(shè)備應(yīng)包括：——供電電源；——視頻信號發(fā)生器；——光譜測量設(shè)備或色度測量設(shè)備。5.6.3測試步驟測試步驟按下列規(guī)定進行：a)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)測量條件安裝和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置條件設(shè)置激光投影機；b)投影出RGBCMY測試圖形，在像面上圖形中心方格投影出指定的顏色Q;c)將LMD的測量區(qū)域設(shè)置于像面上投影圖像中心位置P?(位置應(yīng)符合圖4的規(guī)定);d)測試光譜數(shù)據(jù)和三刺激值，計算圖形中心指定顏色Q的CIE1931色品坐標(biāo)，指定顏色Q為白色。5.6.4數(shù)據(jù)處理測試數(shù)據(jù)處理包括：a)按5.5.4計算CIE1931色品坐標(biāo)值；b)色溫的計算按公式(22)和公式(23)算出；CCT=437n3+3601n2+6863n+5517……(22)n=(x—0.3320)/(0.1858-y)……………(23)式中：CCT——色溫的相關(guān)值；x,y——CIE1931色度坐標(biāo)。c)測試報告中應(yīng)記錄彩色白窗口CIE1931色品坐標(biāo)值和色溫值。5.7灰階照度和色品坐標(biāo)測量激光投影投出的灰階圖形的照度和色品坐標(biāo)。測量設(shè)備應(yīng)包括：——供電電源；——視頻信號發(fā)生器；——光譜測量設(shè)備或色度測量設(shè)備。測試步驟按下列規(guī)定進行：a)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)測量條件安裝和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置條件設(shè)置激光投影機；b)投影出灰階圖形，測量峰值白色[如使用8位(R,G,B)數(shù)字通道，輸入值為(255,255,255)];c)改變數(shù)字通道輸入值，投影出其他灰階圖形；d)測量投影圖像中心位置P;(位置應(yīng)符合圖4的規(guī)定)的照度。測試數(shù)據(jù)處理包括：a)按照5.5.4的規(guī)定計算測得圖形的CIE1931色品坐標(biāo)和CIE1976色品坐標(biāo)；b)重復(fù)以上步驟測量其他灰階的照度和色品坐標(biāo)，并按照圖8的示例表格進行數(shù)據(jù)記錄；c)測試報告中應(yīng)記錄不同灰階等級的照度、CIE1931和CIE1976色品坐標(biāo)，并按照圖8的示例表格進行數(shù)據(jù)記錄。灰階信號照度CIE1931色品坐標(biāo)xCIE1931色品坐標(biāo)yCIE1976色品坐標(biāo)uCIE1976色品坐標(biāo)v0圖8灰階結(jié)果示例記錄表5.8色度不均勻性測量激光投影投出的圖像色度不均勻性。注：色度不均勻性通常用色差表示，色差越大，激光投影投出的圖像顏色越不均勻。測量設(shè)備應(yīng)包括：——供電電源；GB/T43590.501—2024——視頻信號發(fā)生器；——光譜測量設(shè)備或色度測量設(shè)備。測試步驟按下列規(guī)定進行：a)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)測量條件安裝和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置條件設(shè)置激光投影機；b)投影出全白場圖形，并使激光投影光輸出穩(wěn)定；c)測量投影圖像上每個位置P;(i=1～9)(位置應(yīng)符合圖4的規(guī)定)的CIE1976色品坐標(biāo)；d)在投影屏幕上依次投影出全紅場、全綠場、全藍場圖形；e)測量投影屏幕上不同顏色圖形各點色品坐標(biāo)。測試數(shù)據(jù)處理包括：a)按照5.5.4的規(guī)定計算CIE1976色品坐標(biāo)(u',v');b)測得每個位置P;的CIE1976色品坐標(biāo)(u',v'),按公式(24)計算任意兩個位置的色差；Au1□=√(u;-ui)2+(u;-vi)………………(24)i,j=1～9,并且i≠j。c)計算任意兩個測量點間的色差；注：通過繪制9個(u,v')色品坐標(biāo)點的方式畫圖觀察也能夠得到最大色差。示例：色差計算過程如表1所示。d)報告中應(yīng)包含9個點的CIE1976色品坐標(biāo)(u',v),每種測試顏色圖形的最大色差(色度不均表1色度不均勻性測試點Ziu;測試點P?PP?P?P?0.3110.3250.1980.4660.000P?0.3300.3200.2140.4660.0160.0000.3070.3230.1960.4640.0030.0180.000P0.3090.3280.1960.4670.0020.0180.0030.000P?0.3100.3260.1970.4660.0010.0170.0020.0010.000P?0.3030.3190.1950.4610.0060.0200.0030.0060.0050.000P?0.3110.3240.1990.4650.0010.0150.0030.0040.0020.0060.000P?0.3150.3200.2030.4640.0050.0110.0070.0080.0060.0090.0040.0000.3140.3270.1990.4670.0010.0150.0040.0030.0020.0070.0020.0050.000最大色差△uv=0.0205.9色域測量激光投影投出的三基色測試圖案色度點組成的三角形色域面積，或多基色測試圖案色度點組成的多邊形色域面積，占CIE1976色軌跡的色域面積百分比。注：色域測量結(jié)果通常使用傳統(tǒng)的平面色域CIE1931或CIE1976的色域覆蓋率表示或色域體積CIELAB的色域測量設(shè)備應(yīng)包括：——供電電源；——視頻信號發(fā)生器；——光譜測量設(shè)備或色度測量設(shè)備。測試步驟按下列規(guī)定進行：a)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)測量條件安裝和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置條件設(shè)置激光投影機；b)按照RGBCMY測試圖形(見圖7),在中心方格區(qū)投影紅基色，即8位(R,G,B)數(shù)字輸入值為(255,0,0),并使激光投影光輸出達到穩(wěn)定狀態(tài)；c)將LMD的測量區(qū)域設(shè)置于像面上投影圖像中心位置P?(位置應(yīng)符合圖4的規(guī)定);d)測量像面上投影的峰值紅色圖形的照度、CIE1931色品坐標(biāo)和CIE1976色品坐標(biāo)；e)重復(fù)以上步驟，按表2的規(guī)定測量其他顏色的照度和色品坐標(biāo)。表2色域測試用顏色的信號值8位數(shù)字信號RGB紅色00綠色00藍色00黃色0品紅色0青色05.9.1.4數(shù)據(jù)處理測試數(shù)據(jù)處理包括：a)將測得的RGB三基色色品坐標(biāo)連線繪制在CIE1931和CIE1976色度圖上(見圖9);b)按公式(25)計算RGB三基色色品坐標(biāo)包圍成的色域三角形面積占CIE1976色度圖上光譜軌跡所包圍面積的百分比；GB/T43590.501—2024A√=256.1|(ug—ug)(vo-vμ)—(uc-up)(vg-vg)|×100%式中：c)如果需要包含表2中的黃色、品紅色和青色的色品坐標(biāo)，則色域覆蓋率按公式(26)計算；式中：d)測試報告中應(yīng)記錄CIE1931或CIE1976色度圖上的色域圖形形狀，所有測量顏色的照度，CIE1931或CIE1976的色品坐標(biāo)和色域覆蓋率。注：如需使用NTSC、BT2020、sRGB計算色域占比時，計算重疊區(qū)域方法見附錄B,并在測試報告中注明選用的參考色域面積。Xzt1a)CIE1931色度圖b)CIE1976色度圖圖9在CIE1931和CIE1976色度圖上三種基色構(gòu)成的色域范圍5.9.2CIELAB色域體積測量在暗室中的激光投影的CIELAB色域體積。測試的顏色采用RGBCMY圖形(見圖7)。5.9.2.2測量設(shè)備測量設(shè)備應(yīng)包括：——供電電源；——視頻信號發(fā)生器；——光譜測量設(shè)備或色度測量設(shè)備。GB/T43590.501—20245.9.2.3測試步驟測試步驟按下列規(guī)定進行：a)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)測量條件安裝和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置條件設(shè)置激光投影機；b)在RGBCMY測試圖形中心按附錄C中表C.1輸入測試信號，投影出指定顏色，測試中心方格的顏色；注：CIELAB色域至少需要使用20種RGB色空間的顏色參與計算，更多顏色取樣點能夠使色域體積更加精準(zhǔn)。c)將LMD的測量區(qū)域設(shè)置于像面上投影圖像中心位置P?(位置應(yīng)符合圖4的規(guī)定);d)測量像面上投影中心圖形的照度、CIE1931色品坐標(biāo)和CIE1976色品坐標(biāo)；e)重復(fù)以上步驟，測量其他顏色的照度和色品坐標(biāo)。5.9.2.4數(shù)據(jù)處理測試數(shù)據(jù)處理包括以下內(nèi)容。a)測量得到每種顏色的照度和CIE1931色品坐標(biāo)，CIE三刺激值按公式(27)～公式(29)計算；Ya=La…(28)式中：Xg,Yg,Zgxa,yaLa 三刺激值；——顏色Q的CIE1931的色品坐標(biāo)；——顏色Q的照度。b)使用CAT02色適應(yīng)變換(見CIE159,使用Bradford系數(shù))將測得的所有顏色的三刺激值(Xp、Yp、Zp)轉(zhuǎn)換到同一個參考光源D50(見CIE168:2005)條件下在執(zhí)行色適應(yīng)變化時，使用的光源參考白點為(Xpso、Ypso、Zpsa)。顏色P的CIELAB三維色空間L*、a*、b*值應(yīng)按公式(30)～公式(33)計算；L*=116×[f(Yp/Ypso)]-16…(30)a*=500×[f(Xp/Xpo)-f(Yp/Ypso)]………………(31)b*=200×[f(Yp/Ypso)-f(Zp/Zrxo)]……(32)式中：Xpso,Ypso,Zpso——參考白點的三刺激值；Xp,Yp,Zp——顏色P的三刺激值。c)將各顏色的L*,a*,b*色品坐標(biāo)，描繪在CIELAB三維色空間中(見圖10)。d)按附錄D的要求計算CIELAB色域。e)測試報告中記錄CIELAB色域所使用的顏色數(shù)量，各顏色的CIE1976色品坐標(biāo)X,Y,Z值，CIELAB三維色空間L*、a*、b*值和CIELAB色域值。CIELAB色域體積示例記錄表見圖11。圖10CIELAB色空間中的色域表示測量參數(shù)CIELAB色域體積CIELAB色域[602]圖11CIELAB色域體積示例記錄表GB/T43590.501—2024(規(guī)范性)積分球和標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板A.1概述當(dāng)測量超短焦激光投影機時，使用積分球作為漫反射器或標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板和亮度計的組合，具有良好的余弦特性，能夠提高測量精度。A.2使用標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板的測量原理照度或光譜輻照度可以直接測量，或通過測量像面上測試位置標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板上的亮度或光譜輻亮度計算獲得。標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板漫反射率應(yīng)大于90%以上。測得標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板上的亮度值或光譜輻亮度值，根據(jù)公式(A.1)可計算得到像平面的照度E或光譜輻照度E(λ):式中：E——平面的照度；E(λ)——光譜輻照度；Lsd——標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板上的亮度值；Lsa(λ)——光譜輻亮度值；R——當(dāng)前位置標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板經(jīng)過校準(zhǔn)得到的標(biāo)準(zhǔn)反射比；R(λ)——當(dāng)前位置標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板經(jīng)過校準(zhǔn)得到的標(biāo)準(zhǔn)光譜反射比。光譜輻照度E(λ)按公式(A.1)計算得到，標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板的校準(zhǔn)幾何狀態(tài)應(yīng)和測試時一致。通常LMD放置在標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板所在平面的法線方向上。如果投影設(shè)備的位置和LMD產(chǎn)生沖突，那么LMD應(yīng)靠近標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板的法線，應(yīng)確保此時標(biāo)準(zhǔn)反射比相對于LMD對準(zhǔn)平面的法線方向偏差小于0.2%。應(yīng)對標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板的光譜反射比進行校準(zhǔn)。如果標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板只校準(zhǔn)了光度反射比(亮度反射比),那么該標(biāo)準(zhǔn)漫反射白板只能用于測試與校準(zhǔn)時具有相同光譜功率分布的光源。A.3積分球積分球可以和LMD組合用于測量照度和光譜輻照度。當(dāng)使用積分球時符合下列規(guī)定：——積分球結(jié)構(gòu)應(yīng)帶擋屏阻擋被測光直射入LMD; 積分球內(nèi)壁應(yīng)噴涂白色漫反射涂層，在波長380nm～780nm范圍內(nèi)光譜反射比大于90%;——應(yīng)確保激光投影的發(fā)射光不會使積分球內(nèi)壁涂層產(chǎn)生熒光；——當(dāng)被測光入射角較大時(如超短焦激光投影),宜使用入光口邊緣較窄的積分球裝置進行測量。(資料性)色域重疊面積計算方法此方法用于計算色度圖上測得色域面積和參考色域面積的重疊部分。B.2色域重疊面積計算當(dāng)計算色度圖上顯示的色域面積，通常和標(biāo)準(zhǔn)色域面積進行比較(如NTSC,BT2020等)。當(dāng)顯示的顏色全部位于參考色域面積之內(nèi)，測得的色域面積能夠簡單按比例進行計算，用相對于參考色域面積的比例表示即可。但是當(dāng)測得顯示色域超出參考色域面積的時候，有效的分析方法是計算顯示色域和參考色域重疊部分占參考色域的比例用來表示色域。另一種情況如圖B.1所示。測量顯示色域(綠色三角形)相對于參考色域(藍色三角形)的重疊區(qū)域用紅色區(qū)域表示。通過編制程序，可以用數(shù)學(xué)算法計算色域重疊面積。注：通常使用布爾運算或者積分算法對重疊面積進行精確計算。圖B.1CIE1976色度圖上中色域重疊部分(規(guī)范性)CIELAB色域測試中RGB邊界顏色C.1通則CIELAB色域是通過測量激光投影能產(chǎn)生的顏色的范圍來確定的。由于全彩色激光投影通?？梢援a(chǎn)生數(shù)百萬種顏色，應(yīng)選擇能準(zhǔn)確反映CIELAB色域形狀的顏色來進行測量，從而提高測試效率。盡可能考慮色域體積外部邊界的顏色，測得后就可以準(zhǔn)確地計算出色域內(nèi)部體積。輸入RGB色空間中指定的顏色。輸入RGB信號即為各通道的數(shù)字電平?？梢栽O(shè)想將RGB立方體表面的顏色映射到CIELAB色域表面，對RGB顏色增加更多的采樣點就能更好估算出CIELAB色域。C.2最少20種顏色的RGB立方體最少應(yīng)使用20種指定的RGB顏色用來評估激光投影的CIELAB色域，見表C.1。這20種顏色位于RGB立方體的表面，具有給定的RGB信號值。這些顏色使用8位二進制輸入數(shù)字電平信號表示。由于這20種顏色在RGB色空間中不是等幾何間距的，因此附錄D中所述的CIELAB色域體積計算方法不適用，而應(yīng)將CIELAB體積分解成多個四面體進行計算。對于使用更高位數(shù)的彩色信號數(shù)字編碼，基色應(yīng)使用該通道最大的編碼值輸出。表C.1測量CIELAB色域的20種RGB顏色8位二進制數(shù)字信號RGB黑色000藍色00綠色00紅色00青色0品紅色0黃色0白色淺藍色淺綠色淺紅色淺青色淺品紅色淺黃色表C.1測量CIELAB色域的20種RGB顏色(續(xù))8位二進制數(shù)字信號RGB蔚藍色0紫羅蘭色0春綠色0黃綠色0艷粉紅色0黑色0(規(guī)范性)CIELAB色域的計算方法本方法描述的是在CIELAB三維色空間中計算色域體積的過程。D.2CIELAB色域的計算過程CIELAB色域體積是通過測量大量取樣顏色并進行計算得到的，見圖D.1。在給定的設(shè)置條件下，測量的關(guān)鍵在于能對顯示的顏色范圍進行充分采樣。由于CIELAB色域體積形狀可能很復(fù)雜，通過測量在RGB立方體中的指定參考顏色點來對測量進行簡化。測量在RGB立方體上指定的顏色，然后計算對應(yīng)的CIELAB色空間中的色品坐標(biāo)。這些三角形在CIELAB色域體積中是體積的基本組成，計算這些基本組成的體積和，可以計算總的體積。雖然這個過程很簡單，但是它通常需要測量大量的顏色用以精確的確定CIELAB的體積。按照附錄C的規(guī)定，只選擇RGB的邊界顏色可以大幅減少取樣顏色的數(shù)量。D.3取樣顏色數(shù)量CIELAB色域計算的精度很大